CN110360069A - 一种动力输出装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种动力输出装置，其包括至少四个驱动单元，每个驱动单元均包括主轴、滚筒、棘轮机构、悬吊组件、压力组件、同步机构及限位机构；四个驱动单元的主轴沿着机架的长度方向依次排列并同步联接。本发明利用第一配重块对滚筒施加的重力，通过棘轮机构将力矩施加于主轴上，为主轴提供转动的力源，利用压力组件产生的压力通过悬吊组件及拉绳将力源施加在滚筒的另一端，带动驱动单元回归初始状重复对主轴转动做功，其可实现在无其他动力或其他动力较小的情况下，使主轴持续地转动，从而输出转动动力。因此，本发明可以减小煤炭、汽油、天然气等能源的消耗，并且不会向大气环境中排放有害物质，减少环境污染。

Description

一种动力输出装置

技术领域

本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种动力输出装置。

背景技术

伴随着自然环境的逐渐恶化、以及能源的日趋紧缺，人们对于机械动力输出装置节能型以及环保型的 要求逐渐提高，目前的发电机通常是采用煤炭作为能源，将煤炭燃烧后驱动发电机组，是发电机组高速转 动的情况下发电，从而将煤炭转换为电能，但是，这种做法对于能源的利用率相对较低，并且煤炭在燃烧 过程中，产生大量排入大气环境中的有害物质，对环境污染较大。此外，也有的是采用太阳能发电，太阳 能发电虽然能够解决环境污染的问题，并且为可持续的再生能源，但是太阳能设备的使用地域受限，其通 常仅能够用于一些高海拔、低纬度等太阳光线较为充足的地域，并且太阳能设备具有相对较高的成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种动力输出装置，其能够解决现有的煤炭发电机组以 及其他传动装置燃料消耗大、对环境影响大的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种动力输出装置，包括机架以及安装在机架上的至少四个驱动单元，该四个驱动单元沿机架的长度 方向依次排列；

每个驱动单元均包括，

沿机架长度方向延伸并枢接在机架上的主轴，主轴的一端设有主动链轮；

枢接于主轴上的滚筒，滚筒与主轴之间设有棘轮机构，该滚筒上连接有第一配重块；

两拉绳，拉绳的一端连接在滚筒上，拉绳的另一端连接有第二配重块；

悬吊在两拉绳上的悬吊组件，该悬吊组件包括两滚轮、连接两滚轮的轮轴及固定于轮轴中部的第一凸 轮，两拉绳分别缠绕在对应的滚轮上；

压力组件，包括一转动架、压力轮及第二凸轮，所述转动架的一端枢接在两圆柱上以使转动架可绕该 枢接点转动，转动架自由端连接杆上枢接有一滑轮，所述两圆柱分别套入于两圆柱筒内并可上下活动，在 圆柱筒内的上部装设有压簧，该压簧下压在圆柱的顶端，该两圆柱筒固定在机架上，所述压力轮枢接于转 动架上，该压力轮底边下压在第一凸轮，所述第二凸轮装设于滑轮上方并经转轴同步联接有第一链轮，该 第一链轮通过第一链条与主动链轮同步联接；

主动链轮与第一链轮的传动比范围为1比1至40比1

同步机构，包括包第一齿轮、枢接于机架上的第二齿轮及与第二齿轮同步联接的第二链轮，该第二链 轮经第二链条与滚筒同步联接，所述第一齿轮与转轴同步联接，且第一齿轮为部份齿，该第一齿轮与第二 齿轮间歇性啮合；

机架上设有限位机构，该限位机构用于限定轮轴只在上下方向移动；

该四个驱动单元的主轴沿着机架的长度方向依次排列并同步联接。

进一步地，所述主动链轮上开设有一对定位孔，主轴上设有可沿其轴向来回移动的离合板，主轴与离 合板之间设有相互配合的导轨及滑槽，导轨及滑槽的长度方向与主轴的轴向一致，离合板上设有一对定位 柱，该定位柱可插置于定位孔内以使主轴与主动链轮同步转动，离合板上设有用于推动离合板在主轴上来 回移动的拉杆。

进一步地，所述滚筒的外圆周表面设有绳槽，该滚筒的外圆周上固接有第三链轮。

进一步地，所述配重块的四个角位设有夹角柱，该夹角柱用于限定第一配重块不能前后左右摆动，只能 上下移动，该夹角柱固定在机架。

进一步地，所述棘轮机构包括相互配合的棘轮、棘爪及用于装设棘爪的圆环，棘轮设有旋向一致的棘 齿，圆环固设于滚筒的端部上与滚筒同步联接，所述棘轮与主轴同步联接装设于圆环中心，圆环上围绕棘 轮设若干个棘爪，棘爪的中部枢接于圆环上，棘爪的后端与圆环之间设有拉簧，该拉簧用于提供一个使棘 爪的前端压紧棘轮的弹性力，每个棘爪应对一个齿槽，棘爪前端与齿槽根部的距离呈均匀变化。

进一步地，所述压力轮外轮周设有凹槽，该凹槽下压在第一凸轮的凸边上。

进一步地，所述主动链轮与第一链轮的传动比为2比1。

进一步地，所述第一齿轮部份齿圆心角范围为100度角至180度角。

进一步地，所述轮轴的两端同步联接有第三齿轮。

进一步地，所述限位机构由固定于机架上的两组挡柱组成，两组挡柱分别挡持于轮轴的两端，每组挡 柱分别由一挡柱及齿条组成，所述挡柱挡于轮轴左边的轮轴表面，所述齿条挡于第三齿轮右端与第三齿轮 啮合，该限位机构用于限定轮轴只能上下移动。

相比于现有技术，本发明带来的有益效果是：

本发明利用第一配重块的重力施加于滚筒，通过棘轮机构将力矩传递于主轴上，为主轴提供转动的力 源，利用压力组件产生的压力，通过悬吊组件及拉绳将力源施加于滚筒的另一边，并在第二配重块对滚轮 施加的旋转力的配合下带动驱动单元回复初始状态重复循环对主轴转动做功，其可实现在无其他动力或其 他动力较小的情况下，使主轴持续地转动，从而输出转动动力，因此，本发明可以减小利用煤炭、汽油、 天然气等能源的消耗，并且不会向大气环境中排放有害物质，减少环境污染。

附图说明

图1为本发明的一种动力输出装置的整体结构示意图；

图2为本发明的棘轮机构的结构示意图；

图3为本发明的主动链轮与离合板的结构示意图；

图4及图5为图3中A-A向及B-B向的剖面图；

图6为本发明的限位机构与悬吊组件的结构示意图；

图7为本发明的第一凸轮结构示意图；

图8为本发明的第一链轮与转轴的侧视图；

图9为本发明的第二凸轮结构示意图；

图10为本发明的第一配重块与夹角柱的结构示意图；

图11为本发明的第一齿轮与第二齿轮的结构示意图；

图12至图15为本发明的四种工作状态的示意图；

其中：20、主轴；21、主动链轮；211、定位孔；22、离合板；221、离合外板；222、离合内板；223、 定位柱；23，导轨；24、拉杆；30、棘轮机构；31、棘轮；32、棘爪；33、拉簧；34、圆环；10、滚筒； 11、吊绳；12、第一配重块；13、夹角柱；14、第三链轮；40、拉绳；50、悬吊组件；51、轮轴；52、滚 轮；53、第一凸轮；531、凸边；54、第二配重块；55、第三齿轮；100、压力组件；101、转动架；102、 压力轮；103、滑轮；104、第一链条；105、第一链轮；1051、内八角体；1052、螺丝；106、转轴；107、 第二凸轮；1071、第一凸边；1072、第二凸边；108、圆柱；109、圆柱筒；110、压簧；90、同步机构； 91、第一齿轮；910、拨齿；92、第二齿轮；920、校正齿；93、第二链轮；94、第二链条；60、限位机 构；61、挡柱；62、齿条；″

具体实施方式

下面，为使本发明的目的，技术方案及优点更加的清晰明白，结合附图以及具体实施方式，对本发明 进行进一步描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，其为本发明的一种动力输出装置的整体结构示意图，其包括机架(图未示)以及至少四 个驱动单元，该四个驱动单元沿着机架的长度方向(即图示中的X向)排列，值得一提地，驱动单元的数 目还可以设为大于四个的数目，多个驱动单元沿着机架的长度方向依次排列。

驱动单元作为整个装置的动力部件，四个驱动单元的结构形式以及部件的尺寸均相同，驱动单元的具 体结构如下：

每个驱动单元均包括主轴20、滚筒10、棘轮机构30、拉绳40、悬吊组件50、压力组件100、同步机 构90及限位机构60。

请结合参阅图1、图3、图4及图5，主轴20沿机架长度方向延伸并枢接在机架上，主轴20的一端设 有主动链轮21，具体的，主动链轮21通过轴承枢接在主轴20上，并且在主动链轮21开设有一对定位孔 211，主轴20上设有可沿其轴向来回移动的离合板22，离合板22位于主动链轮21旁边，离合板22上设 有一对定位柱223，该定位柱223可插置于定位孔211内，以使主轴20与主动链轮21同步转动；具体在 本实施例中，离合板22包括离合内板222及离合外板221。其中，离合内板222与离合外板221之间通过 轴承(图中未标示)进行连接，定位柱223设置在离合内板222的相对两侧；离合内板222与主轴20同 步联接关系，具体的，所述主轴20与离合内板222之间设有相互配合的导轨23及滑槽(图中未标示)， 导轨23和滑槽的长度方向与主轴20的轴向一致，从而实现了该离合板22可在主轴20上来回滑动，在本 实施例中，主轴20上设有一条导轨23，相应的离合内板222上设有一条滑槽(如图5所示)，离合板22 上设有用于推动离合板22在主轴20上来回移动的拉杆24，具体的，拉杆24的中部铰接在机架上，拉杆 24一端铰接在离合外板221上，通过推动拉杆24的自由端，可实现将离合板22沿着主轴20轴向来回移 动的目的(如图3所示)，进而实现主轴20与主动链轮21之间的同步传动或脱离的目的。

请结合参阅图1、图2及图10所述滚筒10通过轴承枢接于主轴20，该滚筒10的外圆周上还同步固 接有第三链14，滚筒10与主轴20之间设置有棘轮机构30，滚筒10通过吊绳11连接有第一配重块12， 其体的，在滚筒10的外圆周表面设有绳槽(图未标示)，所述吊绳11的一端连接在滚筒10相应处的绳 槽上，另一端绕滚筒10的外圆周表面绳槽反时针缠绕相应的圈数后从滚筒10的左端向下连接于第一配重 块12，该第一配重块12对滚筒10左端施加一个与其重量相等的垂直向下的重力，在第一配重块12的四 个角位装设有夹角柱13(图未标示)，夹角柱13固定在机架上，该夹角柱13用于限定第一配重块12不 能前后左右摆动只能上下移动，所述第一配重块12用于驱动主轴20转动提供重力的作用，该第一配重块 12对滚筒10左端施加反时针旋转的力矩，大于压力轮102、转动架101、悬吊组件50及第二配重块54通 过拉绳40对滚筒10右端施加的重力，以及驱动主轴20反时针转动对外输出动力所需要的重量以及机械 摩擦力。所述棘轮机构30装设于主轴20与滚筒10的联接处，棘轮机构30包括相互配合的棘轮31、棘爪 32及用于装设棘爪32的圆环34，所述棘轮31设有旋向一致的棘齿，棘轮31与主轴20同步联接装设于圆 环34中心，圆环34固定在滚筒10的端部上与滚筒10同步转动，在圆环34上围绕棘轮31设若干个棘爪 32，棘爪32呈长条形，棘爪32的中部枢接在圆环34上，每个棘爪32的前端应对一个齿槽，棘爪32的 后端与圆环34之间装设有拉簧33，该拉簧33用于提供一个使棘爪32的前端压紧在棘轮31的弹性力，该 拉簧33可以是拉簧(如图2所示)，也可以设置为扭簧及压簧；棘爪32的前端部与齿槽根部的距离呈均 匀的变化，也就是说当后一个棘爪32恰好抵推在棘轮31齿槽根部时，前一个棘爪32与应对的齿槽根部 相对有一点距离，如此依次使所有棘爪32与对应齿槽的根部距离逐步均匀的增大设置，由此可使圆环34 与棘轮31之间怎么旋转至少总有一个棘爪32的前端部恰好抵推在对应齿槽的根部(如图2所示)，从而 确保滚筒10与主轴20同向旋转时实现棘爪32与棘轮31无间隙推动；请再次参阅图2，滚筒10逆时针旋 转时，棘爪32的前端与齿槽根部相互咬合，拉簧33拉紧棘爪32的后端以防止棘爪32从棘轮31上脱离， 此时滚筒10通过棘爪32推动棘轮31转动，从而带动主轴20逆时针旋转，从而完成转动能的传递；当滚 筒10顺时针转动时，带动棘爪32顺时针转动，棘轮齿的特殊形状可顺利将棘爪32的前端拨开，棘爪32 的前端从棘轮齿背滑过，主轴20的旋转几乎不受到阻碍，主轴20与棘轮31仍然保持逆时针旋转。

所述两拉绳40的一端连接在滚筒10两端的圆周外表面的相应处的绳槽上，另一端顺滚筒10的圆周 外表面的绳槽顺时针缠绕相应圈数后向下连接在第二配重块54上。

请结合参阅图6及7图，悬吊组件50悬吊在两拉绳40上，该悬吊组件50包括两滚轮52、连接两滚 轮52的轮轴51及固定于轮轴51中部的第一凸轮53，所述滚轮52绕设拉绳40的部位设有绳槽(图未标 示)，所述两拉绳40从滚筒10右端向下反时针分别绕设在对应滚轮52的外表面的绳槽上，并绕设相应 的圈数后向下连接于第二配重块54，该第二配重块54用于在拉绳40牵引滚筒10顺时针转动时对滚轮52 施加一个逆时针的转动力，所述滚轮52上设有用于防止拉绳40相对滚轮52滑动的定位钉(图未示)， 所述轮轴52的两端同步联接有第三齿轮。

请结合参阅图1、图8及9图，所述压力组件100包括一转动架101、压力轮102及第二凸轮107，所 述转动架101为一长形框架，转动架101的右端通过轴承枢接在两圆柱108上，以使该转动架101可绕该 枢接点转动，在转动架101左端的连接杆上通过轴承枢接有一滑轮103，所述两圆柱108分别套入在两圆 柱筒109内，并且两圆柱108在两圆柱筒109内可上下活动，在两圆柱筒109内的上部装设有压簧110，压 簧110的底部下压在两圆柱108的顶部，两圆柱108向上移动时可对压簧110产生压缩作用，在两圆柱筒 109的顶端设有用于调节压簧110压力大小的装置(图未标示)并联接有压力表(图未标示)，用于观望压 簧110对转动架101右端产生的压力数值，所述两圆柱筒109固定在机架上，所述压力轮102通过轴承枢接于转动架101左端滑轮103到转动架101右端枢接点之间的中部，该压力轮102轮周设有凹槽，该凹 槽下压在第一凸轮53的凸边531，所述第一凸轮53的外轮周设有顺时针旋转延伸逐步增大设置的凸边531 (如图7所示)，使第一凸轮53反时针旋转时，压力轮102会随着第一凸轮53的凸边531从低点转到高 点，当第一凸轮53顺时针转动时，压力轮102又从第一凸轮53高点转向低点，在此过程中，压力轮102 只是随着第一凸轮53转动，不会上下以及前后移动，只有第一凸轮53在转动中上下移动，因此，在第一 凸轮53逆时针转动及顺时针转动的工作过程中，转动架101始终保持在一定高度，所述第二凸轮107经 转轴106同步联接有第一链轮105，且第一凸轮107装设于滑轮103的上方，所述第一链轮105通过第一 链条104与主动链轮21同步联接，所述主动链轮21与第一链轮105的传动比为2比1，该转轴106通过 轴承枢接在机架上。所述第二凸轮107设有第一凸边1071及第二凸边1072，该第一凸边1071高于第二凸 边1072，并且第一凸边1071与滑轮103接触的旋转角度180度，第二凸边1072应对滑轮103的旋转角度 也是180度，具体的，主动链轮21在主轴20的带动下，通过第一链条104带动第一链轮105逆时针转动， 从而经转轴106带动第二凸轮107转动，使第一凸边1071与滑轮103分离，第二凸边1072应对滑轮103， 从而解除压力组件100对悬吊组件50施加的压力，使得滚筒10在左端第一配重块12的重力作用下逆时 针转动，再通过棘轮机构30施加于主轴20，为主轴20提供转动力源，当第二凸轮107旋转180度后第二 凸边1072与滑轮103分离，第一凸边1071与滑轮103接触并对转动架101左端往压，由此使压力组件100 通过悬吊组件50及拉绳40对滚筒10右端施加一个顺时针的转动力，使驱动单元退出对主轴20转动做功 并进入回归初始状态程序。

所述同步机构90包括第一齿轮91、枢接在机架上的第二齿轮92、与第二齿轮92同步联接的第二链 轮93，该第二链轮93经第二链条94与滚筒10同步联接，也就是第二链轮93经第二链条94与第三链轮 14同步连接，所述第一齿轮91同步联接在转轴106的末端，该第一齿轮91为部份齿，并且部份齿的圆心 角范围为100度角至180度角之间，第一齿轮91与第二齿轮92间歇性啮合，所述同步机构90用于使驱 动单元在回归初始状态时与主轴20实现同步联动作用，具体的，驱动单元对主轴20做功完成一个工作过 程后，滚筒10右端在压力组件100产生的力源经悬吊组件50及拉绳40的牵引下顺时针转动，由此带动 驱动单元回归初始状态，由于压力组件100对滚筒10右端产生的力源是相对稳定的，也就是说压力组件100对滚筒10右端产生的转速是相对稳定不变的，但是主轴20的转速会随着负载端负载大小变化的，也 就是当主轴20输出的转动力没有负载或者负载小于设定的功率时，主轴20会相对转动的快，当负载端超 出额定的功率时，主轴20会相对转动的慢，本发明在运行中将会出现不协调的运行情况，造成机械停止 运转，为此设置同步机构90使驱动单元在回归初始状态中与主轴20实现同步联动关系，使本发明在运行 中不受主轴20输出动力的大小而影响整机的运行的协调性能。具体工作，主动链轮21在主轴20的带动 下通过第一链条104、第一链轮105及转轴106带动第二凸轮107及第一齿轮91反时针转动，当第二凸边 1071转动到与滑轮103分离，第一凸边1071与滑轮103接触并对转动架101左端住下压时，此时第一齿轮91也转动到部份齿与第二齿轮92啮合，由此带动第二齿轮92顺时针转动，因第二链轮93与第二齿轮 92是同步联接的，使得第二链轮93顺时针转动，由于第二链轮93通过第二链条94与第三链轮14同步连 接的，由此使得滚筒10与主轴20同步联动，当第一齿轮91部份齿转动到与第二齿轮92脱离啮合时，驱 动单动回归到初始状态，同时第一凸边741也转动到与滑轮103分离，第二凸边742应对滑轮103并呈分 离状态，压力组件100施加在悬吊组件50上的压力解除，滚筒10在左边第一配重块12的重力作用下逆 时针转动，驱动单元再次进入工作状态对主轴20转动做功。

请具体参阅图11，因第一齿轮91与第二齿轮92间歇性啮合机制，存在卡齿现象的发生，也就是说第 一齿轮91与第二齿轮92不能精准啮合，为此本发明在第一齿轮91的圆周侧壁上设有拨齿910，第二齿轮 92的圆周侧壁上设有校正齿920，具体的，当第一齿轮91转动到准备与第二齿轮92啮合时，拨齿910首 先与校正齿920接触，从而拨动第二齿轮92转动，使两齿轮能准确啮合转动，也可以用其它方法使第二 齿轮92每次都刚好转动到设定的位置中与第一齿轮91啮合。

请具体参阅图6，所述限位机构60由固定于机架上的两组挡柱组成，两组挡柱分别挡持于轮轴51的 两端，每组挡柱分别由一挡柱61及齿条62组成，所述挡柱61挡于轮轴61左边的轮轴61外表面，所述 齿条62挡于第三齿轮55右端与第三齿轮55啮合，由此可使轮轴51上下移动时第三齿轮55顺着齿条62 啮合转动，该限位机构60用于限定轮轴51只能上下移动。

请参阅图12图15，其为本发明在四种不同工作状态的示意图：

其中，图12驱动单元初始进入工作状态示意图，图13驱动单元处对主轴20转动做功中，图14为驱 动单元初始退出工作状态示意图，图15为驱动单元回归初始状态示意图，四个驱动单元第二凸轮107呈 90度角错开排列安装。使得四个驱动单元完成安装后，以第一驱动单元处在图12态时，第二驱动单元则 处于图13状态，第三驱动单元则处于图14状态，第四驱动单元则处于图13至图12状态之间，并且图13 态中的第二驱动单元处于对主轴20转动做功当中，使得本发明完成安装后即具有初始运行功能。

本发明在正常运转时，离合板22的定位柱223插置于主动链轮21的定位孔211内，使主轴20与主 动链轮21是同步联接的关系；

其中，以图12态驱动单元来说明本发明的工作原理：

以驱动单元工作一次牵引滚筒10旋转360°，主动链轮21与第一链轮105的传动比为2比1，第一 凸边1071与滑轮103接触转动180度，第二凸边1072应对滑轮103转动角度为180度角为例，初始状态 时，主轴20驱动主动链轮21反时针转动，由于第一链轮105与主动链轮21经第一链条104同步联接的， 从而使得第一链轮105通过转轴106带动第一凸轮107及第一齿轮91反时针转动，使第一凸轮107的第 一凸边1071与滑轮103分离，第二凸边1072应对滑轮103并呈分离状态，此时转动架101的左端没有压 力作用，使得滚筒10的右端只有拉绳40施加的压力轮102、转动架101、悬吊组件50及第二配重块54 的重力，驱动单元处于如图12示的状态。此时滚筒10左端第一配重块12的重力大于拉绳40对滚筒10 右端施加的重力以及滚筒10逆时针转动时驱动主轴20旋转所需要的重量，因此滚筒10在左端第一配重块12的重力作用下反时针转动，从而带动圆环34反时针转动，进而带动棘爪32推动棘轮31反时针转动， 由于棘轮31与主轴20是同步联接的，棘轮31又带动主轴20反时针转动，从而使得主轴20对外输出动 力。同时在滚筒10反时针转动时，两拉绳40向滚筒10缠绕，由此带动悬吊组件50顺时针转动并在转动 中向上移动。当驱动单元运行到图13态时，第一配重块12牵引滚筒10反时针转动180°，滚筒10也通 过棘轮机构30驱动主轴20反时针转动了180°，同时主轴20通过主动链轮21、第一链条104、第一链轮 105及转轴106驱动第二凸轮107及第一齿轮91反时针旋转了90°(第一齿轮91属于空转状态)。此时 处在后一级的驱动单元开始进入工作状态，驱动单元继续从图13向图14状态运行，在从图13到图14状 态的过程中，此驱动单元与后一级驱动单元共同对主轴20转动做功，在从图12到图13状态的过程中， 此驱动单元则与前一级驱动单元共同对主轴20转动做功，驱动单元运行到图14态时，第一配重块12全 程牵引滚筒10反时针转动了360°，滚筒10通过棘轮机构30驱动主轴20也是反时针旋转了360°，第 二凸轮107及第一齿轮91反时针转动了180°，此时第二凸边1072与滑轮103分离，同时第一齿轮91也 转动到部份齿与第二齿轮92啮合使主轴20与滚筒10是同步联动关系，至此，驱动单元停止对主轴20转 动做功并进入回归初始状态程序，驱动单元完成了一次对主轴20旋转做功的过程，主轴20在后续驱动单 元的驱动下继续逆时针转动。此时第一凸边1071与滑轮103接触并对转动架101左端下压，使得转动架 101在压力轮102的作用下右端向上移动，使两圆柱108向上移动对压簧110产生压缩作用，从而使得压 簧110对两圆柱108有一个反向的压力，由此使得转动架101有一个向下的压力经压力轮102施加在悬吊 组件50上通过拉绳40将力源传递至滚筒10的右端。使滚筒10右端在拉绳40的拉动下有一个顺时针转 动的趋势，同时，此时滚轮52在第二配重块54的重力作用下逆时针转动并在转动中向下移动，从而带动 滚筒10顺时针转动，由此使得吊绳11向滚筒10缠绕，从而带动第一配重块12向上移动。在此过程中， 因此第一凸轮53与滚轮52经轮轴51同步联接的，使得第一凸轮53、滚轮52及轮轴51在转动中同步向 下移动，并使第一凸轮53在转动下移中凸边531与压力轮102凹槽的接触点逐步增大。即是从轮轴51的 中心点到凸边531与压力轮102凹槽的接触点，会随着下移在转动中逐步增大，并且与下移高度是同等的。 也就是说轮轴51的中心点向下移动了多少，同时带动第一凸轮53在下移转动中使凸边531与压力轮102凹槽接触点增大了多少，使转动架101不往下移动，使第一凸边1071对滑轮103保持下压状态(如图15 所示)，如此可使得压力组件100(转动架101)始终有一个向下的压力施加在悬吊组件50上，并经拉绳40将力源传递到滚筒10的右端，使滚筒10顺时针转动，使得吊绳11向滚筒10缠绕，从而带动第一配重 块12向上移动，在滚筒10顺时针转动时，由于棘轮机构30的单向驱动性能，此时主轴20在后续驱动单 元的驱动下带动棘轮31继续逆时针转动，滚筒10则带动棘爪32顺时针转动，棘爪32的前端从棘轮31 齿背滑过，当第二凸轮107转动了180度后，第一凸边1071与滑轮103分离，同时第一齿轮91也转动到 部分齿与第二齿轮92脱离啮合驱动状态，至此，驱动单元回归到初始状态，此时第二凸边1072应对滑 轮103并呈分离状态，压力组件100对悬吊组件50施加的压力解除，在悬吊组件50上只有转动架101、 压力轮102及悬吊组件50施加的重量，滚筒10在第一配重块12的重力作下逆时针转动，驱动单元再次 进入工作状态对主轴20转动做功，重复以上工作过程，如此重复循环，使得本发明在四个驱动单元的相 互配合下，主轴20得以持续的转动并对外输出动力。

本发明四个驱动单元的主轴20沿着机架的长度方向(即X向)依次排列并同步联接，所述主轴20实 际上可设置为一条，四个驱动单元共用该主轴20。

请参阅图8，作为进一步的改进，除了上述四个驱动单元，还可设置一个空闲驱动单元，当上述四个 驱动单元的其中一个出现故障需要维修时，暂停该驱动单元，并启动所述空闲驱动单元便可，由此可使不 需整体停机，即可进行检修保养。具体的实现方式是：所述第一链轮105设有内八角体1051，转轴106的 该端设为八面体，且转轴106的八面体可插置于第一链轮105的内八角体1051内，同时，在第一链轮105 的内八角体1051的外边缘开设有螺丝孔(图中未标示)，螺丝孔内有一螺丝1052，螺丝1052可抵达于所 述转轴106八面体的其中一个面上，从而使转轴106与第一链轮105实现固定关系(如图8所示)；当有 驱动单元需要检修保养时，松开螺丝1052，把第一链轮105从转轴106的八面体退出，然后调节空闲驱动 单元的转轴106，使其第二凸轮107的角度及驱动单元与待修的驱动单元的相位保持一致即可，再将第一 链轮105装入转轴106的八面体将螺丝1052拧紧固定，将空闲驱动单元的离合板22上的定位柱223推入 主动链轮21的定位孔211，即可启动该空闲驱动单元，然后将需要检修驱动单元的离合板22，通拉杆24 将离合板22推离主动链轮21，使定位柱223从定位孔211内退出，便可完成暂停待修驱动单元，检修后 又可作为新的空闲驱动单元，用于替换新的故障驱动单元。

综上所述，本发明利用第一配重块12对滚筒10左端施加的重力通过棘轮机构30将力矩施加于主轴 20上，为主轴20提供转动的力源，利用压力组件100产生的压力经悬吊组件50及拉绳40以传递的方式 施加在滚筒10的右端并在第二配重块54对滚轮52施加的转动力的配合下，带动驱动单元回归到初始状 态重复循环对主轴20转动做功。由此可使在四个驱动单元的相互配合下，本发明得以周而复始的转动， 从而实现在无其他动力或其他动力较小的情况下，使主轴20持续地转动，并对外输出转动的动力，因此， 本发明可以减小煤炭、汽油、天然气等能源的消耗，并且不会向大气环境中排放有害物质，减少环境污染。

本发明也可以根据上述的工作原理制作用于观赏性的，并适合各种场所的工艺品，使本发明发挥最大 的利用价值。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变， 而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种动力输出装置，包括机架以及安装在机架上的至少四个驱动单元，该四个驱动单元沿机架的长度方向依次排列；

每个驱动单元均包括，

沿机架长度方向延伸并枢接在机架上的主轴，主轴的一端设有主动链轮；

枢接于主轴上的滚筒，滚筒与主轴之间设有棘轮机构，该滚筒上连接有第一配重块；

两拉绳，拉绳的一端连接在滚筒上，拉绳的另一端连接有第二配重块；

悬吊在两拉绳上的悬吊组件，该悬吊组件包括两滚轮、连接两滚轮的轮轴及固定于轮轴中部的第一凸轮，两拉绳分别缠绕在对应的滚轮上；

压力组件，包括一转动架、压力轮及第二凸轮，所述转动架的一端枢接在两圆柱上以使转动架可绕该枢接点转动，转动架自由端连接杆上枢接有一滑轮，所述两圆柱分别套入于两圆柱筒内并可上下活动，在圆柱筒内的上部装设有压簧，该压簧下压在圆柱的顶端，该两圆柱筒固定在机架上，所述压力轮枢接于转动架上，该压力轮底边下压在第一凸轮，所述第二凸轮装设于滑轮上方并经转轴同步联接有第一链轮，该第一链轮通过第一链条与主动链轮同步联接；

主动链轮与第一链轮的传动比范围为1比1至40比1

同步机构，包括包第一齿轮、枢接于机架上的第二齿轮及与第二齿轮同步联接的第二链轮，该第二链轮经第二链条与滚筒同步联接，所述第一齿轮与转轴同步联接，且第一齿轮为部份齿，该第一齿轮与第二齿轮间歇性啮合；

机架上设有限位机构，该限位机构用于限定轮轴只在上下方向移动；

该四个驱动单元的主轴沿着机架的长度方向依次排列并同步联接。

2.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述主动链轮上开设有一对定位孔，主轴上设有可沿其轴向来回移动的离合板，主轴与离合板之间设有相互配合的导轨及滑槽，导轨及滑槽的长度方向与主轴的轴向一致，离合板上设有一对定位柱，该定位柱可插置于定位孔内以使主轴与主动链轮同步转动，离合板上设有用于推动离合板在主轴上来回移动的拉杆。

3.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述滚筒的外圆周表面设有绳槽，该滚筒的外圆周上固接有第三链轮。

4.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述配重块的四个角位设有夹角柱，该夹角柱用于限定第一配重块不能前后左右摆动，只能上下移动，该夹角柱固定在机架。

5.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述棘轮机构包括相互配合的棘轮、棘爪及用于装设棘爪的圆环，棘轮设有旋向一致的棘齿，圆环固设于滚筒的端部上与滚筒同步联接，所述棘轮与主轴同步联接装设于圆环中心，圆环上围绕棘轮设若干个棘爪，棘爪的中部枢接于圆环上，棘爪的后端与圆环之间设有拉簧，该拉簧用于提供一个使棘爪的前端压紧棘轮的弹性力，每个棘爪应对一个齿槽，棘爪前端与齿槽根部的距离呈均匀变化。

6.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述压力轮外轮周设有凹槽，该凹槽下压在第一凸轮的凸边上。

7.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述主动链轮与第一链轮的传动比为2比1。

8.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述第一齿轮部份齿圆心角范围为100度角至180度角。

9.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述轮轴的两端同步联接有第三齿轮。

10.如权利要求1所述的动力输出装置，其特征在于：所述限位机构由固定于机架上的两组挡柱组成，两组挡柱分别挡持于轮轴的两端，每组挡柱分别由一挡柱及齿条组成，所述挡柱挡于轮轴左边的轮轴表面，所述齿条挡于第三齿轮右端与第三齿轮啮合，该限位机构用于限定轮轴只能上下移动。